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Stufenschalter Die bisher Ublichen Sturenschalter mit einem oder
mehreren Ausgängen arbeiten stets mit mechanischen Kontakten, d.h.
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auf einer Isolierplatte sind um die Schalterwelle herum in einer oder
mehreren parallelen Ebenen Kontaktkränze angeordnet, Uber welche durch die Schalterwelle
drehbare Schleifkontakte bewegt werden. Diese bekannten Stufenschalter sind wegen
des mechanischen Kontaktabriebes, der Kontaktkorrosion und des damit verbundenen
veränderlichen Durchgangswiderstandes relativ störanfällig. Sogenannte kodierbare
Stufenschalter, die es ermöglichen, ein der Jeweiligen Schaltstellung entsprechendes
kodiertes Ausgangssignal an zwei oder mehreren, bei dem so bekannten BCD-Kode, z.B.
an sechs voneinander unabhängigen Ausgängen, zu erzeugen und damit beispielsweise
irgendein Digitalsystem einzustellen, können mit den bekannten Stufenschaltern nur
durch mechanisches Hintereinanderschalten mehrerer Schaltebenen aufgebaut werden,
was aber bei komplizierten Kodierungen zu unnötig großen Schaltsystemen führt.
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Um diese Nachteile zu vermeiden wird erfindungsgemäß ein Stufenschalter
vorgeschlagen, der gekennzeichnet ist durch eine Uber die Schalterwelle drehbare
Scheibe mit längs mindestens eines Kreises entsprechend den Rastschritten verteilten
Löchern und durch mindestens ein jedem Lochkranz zugeordnetes optoelektronisches
System in Form eines Gebers auf der einen und eines Empfängers auf der gegenUberliegenden
Scheibenseite.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Stufenschalters
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die Erfindung macht sich die an sich bekannte Technik der sogenannten
opto-elektronischen Systeme zunutze, die völlig kontaktlos arbeiten und bei denen
eine elektrische Verbindung über einen elektronischen Lichtgeber, beispielsweise
ine Infrarot-Diodenlampe und einen dieser gegenüberliegenden optischen Empfänger,
beispielsweise eine einfache Fotozelle oder einen Fototransistor, hergestellt wird.
Es ist an sich bekannt, solche opto-elektronische Systeme auch bei Lochstreifenlesern
anzuwenden. Durch die Anwendung äieses an sich bekannten Systems bei einem Stufenschalter
werden Störungen durch Kontaktabrieb, Kontaktkorrosion auch Umwelt einflüsse vermieden
und es können auf nur einer Drehscheibe gleichzeitig mehrere voneinander unabhängige
Stufenschalter-Systeme mit mehreren Ausgängen gleichzeitig ausgebildet werden, wodurch
eine extreme Flachbauweise sogenannter kodierbarer Stufenschalter möglich ist. So
ist es beispielsweise möglich, praktisch nur mit der üblichen Rastscheibe eines
Sturz renschalters, der im Sinne der Erfindung entsprecheiic{e quoelektronische
Systeme zugeordnet sind und die mit entsprechenden Lochkränzen versehen ist, einen
kontaktlosen Kodier-Dreschalter aufzubauenm der an mehreren Ausgängen unmittelbar
ein beliebig dezlmal, binär oder dergleichen Kodiertes Ausgangssignal abgibt, beispielsweise
ein der verschiedenen Raststellungen des Stufenschalters entsprechendes Ausgangssignal
nach dem BCD-Kode. Die Erfindung kann in analoger Weise selbstverständlich auch
bei einem Mehrstellung-Schiebeschalter angewendet werden, bei dem keine drehbai'e
Schiebe sondern eine in bekannter Weise in Längsrichtung verschiebbare Rastplatte
oder dergleichen vorgesehen ist, die dann mit entsprechenden
Lochreihen
und zugeordneten opto-elektronischen Systemen kombiniert wird. Anstelle des opto-elektronischen
Systems können auch andere bekannte Kontaktlose ubertragungssysteme verwendet werden,
die beispielsweise magnetisch oder mit Hochfrequenz-Strahling arbeiten.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an
einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
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Figur 1 zeigt die Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Stufenschalters
mit sechs voneinander unabhängigen Ausgängen und zwar teilweise im Schnitt.
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Figur 2 zeigt dessen Draufsicht.
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Der dargestellte Stufenschalter umfaßt eine in einem Lager 1 gelagerte
Schalterwelle 2, auf der eine Scheibe 3 aus lichtundurchlässigem Material, beispielsweise
eine Metallscheibe, drehfest angebracht ist. Am Rand dieser Scheibe 3 greift in
bekannter Weise ein Rastwerk 4 an, sodaß die Scheibe 3 über die Welle 2 in Rastschritten
S winkelverdrehbar ist. Auf der Scheibe 3 sind gemäß Figur 2 in konzentrischen Kreisen
Lochkränze a bis f ausgebildet. Die durchgehenden Löcher 5 besitzen beispielsweise
einen Durchmesser von 1 mm. Diesen einzelnen Lochkränzen a bis f sind in entsprechendem
radialen Abstand von der Schalterwelle 2 opto--elektronische Systeme A bis F zugeordnet,
von denen jedes einen elektronischen Lichtgeber 6 auf der einen und einen elektronischen
Fotoempfänger 7, beispielsT.!eise einen Fototransistor oder dergleichen, auf der
gegenüberliegenden Seite der Scheibe 3 umfaßt. In manchen Fällen kann auf der Geberseite
auch nur ein einziges Geberelement z.ß In Form eines Lampenfadens vorgesehen sein,
das allen Empfängern der anderen Seite gemeinsam ist. Die hier dargesteilte
Anordnung
mit sechs Lochkränzen a biß f und sechs längs eines Radius der Scheibe angeordneten
opto-elektronischen Systemen A bis F ermöglicht beispielsweise die Erzeugung eines
Ausgangssignales an den Ausgängen der Foto-Empfänger A bis F im sogenannten BCD-Kode,
wenn die Löcher auf der Scheibe 3 längs der durch die opto-elektronischen Systeme
A bis F bestimmten Linie - die nicht unbedingt ein Radius zu sein braucht - entsprechend
diesem BCD-Kode angeordnet sind, sodaß beispielsweise in der Raststellung 9 der
Scheibe 3, die der dezimalen Stellung "9" des Stufenschalters entspricht, nur der
Empfänger A und D ein Ausgangssignal abgibt, während in den anderen Sohaltstellungen
entsprechend anders kombinierte Ausgänge wirksam sind. Wenn aus räumlichen GrUnden
die einzelnen opto-elektronischen Systeme A bis F nicht längs eines Radius angeordnet
werden können, können diese auch in Umfangsrichtung versetzt werden, sofern auch
die Lochkränze a bis f entsprechend in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt werden.
Wenn noch mehr Ausgänge kombiniert werden sollen und der Radius der Scheibe dabei
nicht unnötig groß werden soll, können selbstverständlich auch zwei oder mehrere
Scheiben hintereinander auf der Welle 2 angeordnet sein.
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Patentans prilche